机械创新设计方法结课报告new

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1、《机械创新设计方法》结课报告设计题目：太阳能四驱玩具车学生姓名：胡泽林学号：083004010306班级：机械三班任课教师：邹琳2011年6月8日-10-一．拟定设计任务书（设计原由，设计技术条件，设计内容，设计对象说明）1.设计原由本人参加过全国大学生工程训练综合技能大赛，在此次比赛中，我选择的是命题二，让我了解到了太阳能的实际运用，让我感觉到了新能源与实际生活结合起来是完全可行的，而且通过合理的应用就能到达非常好的效果。此次比赛还在连杆以及传动机构上激发了我们的创新思维，通过运用这些简单有效的机构就能实现我们所需的运动规律。所以由这次比赛我

2、最终构思处了这样一个课题：太阳能四驱玩具车。我设计的这个玩具车用太阳能提供能量的具有自行转向功能的四驱运动玩具车。2.设计技术条件太阳能四驱玩具车相对于上次实验中的能绕障碍物的太阳能玩具车主要有外形设计和机构设计，主要运用了solidworks和CAD两个软件来进行设计。其中，用solidworks软件对玩具车进行三维建模，包括外观的曲面设计和机构设计，而CAD软件则用来绘制工程图以及机构运动简图等。3.设计内容本次太阳能四驱玩具车的设计内容主要包括四个方面：⑴能量控制部分：太阳能四驱玩具车采用太阳能提供能量，众所周知，太阳能是一种清洁能源，在

3、实际生活中应用的很多，如何更广泛的使用太阳能也是未来发展的一个方面，所以在本次的设计中采用了太阳能。⑵外观设计：由于上次玩具车采用的是F1赛车的外形，所以本次玩具车我采用了另外一种外形，也就是新型概念跑车的外观，采用了大量的复杂曲面造型，因此也成为了本次设计过程的一大亮点。⑶结构创新：太阳能四驱玩具车采用了齿轮传动机构和曲柄滑块联动机构，分别用于传动机构和转向机构，就能实现在玩具车前进的同时转向。⑷控制方式创新：其实就是自动转向功能，意思就是说，只要在有合适的太阳光的照射下，按下开关就能使太阳能四驱玩具车前进并且自动转向，与市场上的遥控形式的是

4、不同的，遥控形式的玩具车采用的电力控制，而该玩具车采用的是纯机械装置自动控制。-10-4.设计对象说明设计对象为太阳能四驱玩具车，具有的自动转向功能，能够绕过一定的障碍物，相对于上次的玩具车，这次是四轮驱动的，后面两个车轮是驱动轮，前面两个是转向轮，这两个转向轮是同时转向的，结构很简单。其次就是玩具车完全由太阳能提供能量，太阳能做为了动力源。二．功能原理与工作原理分析1.功能原理分析本次太阳能玩具车的功能原理与上次实验中的能绕障碍物的太阳能玩具车的基本上是相同的，也就是玩具车的轨迹都是走蛇形曲线，能绕过规定的障碍物，达到勾起小孩子兴趣的目的。完

5、全由太阳能提供能量，对环境污染小，算得上是一种绿色设计产品，在此就不做过多的阐述了。2.工作原理分析工作原理分析包括三大部分，能量控制部分、传动工作原理分析和转向工作原理分析，现详细的分析，如下：⑴能量控制部分：完全和上次实验中的一样，本来想利用风能的，因为汽车在前进的过程的会产生很多股阻碍其前进的气流，形成逆风，如果能够利用这种逆风，汽车是不是会跑的更快呢？这也是在跟同学讨论的过程中突然想到的，但目前还不知道这么去运用它，就再次的利用太阳能吧。能量的传递系统为：太阳能→太阳能电池板（玩具车的外形采用太阳能电池的设计）→电能→微型电动机→机械能

6、，最终转换为机械能驱动传动机构和导向部分运动，使玩具车运动起来。⑵传动机构工作原理分析：传动机构还是采用的齿轮传动机构，通过齿轮的传动，把电动机的纵向圆周运动转化为曲柄的横向旋转运动，一共有三个直齿轮和两对锥齿轮，其机构运动简图如下：-10-图1传动机构运动简图⑶转向工作原理分析：对于转向结构，包括两个同时转向的转向轮和曲柄滑块联动机构，其中两个转向轮是同时的，并且同时前进，所以在转向轮中的万向节上装有滚动轴承，转向和前进得以同时进行，其机构运动简图如下：图2转向机构运动简图三．国内外同类产品现状-10-四驱车在中国的发展同样是风起去涌，方兴未

7、艾。90年代初奥迪玩具实业有限公司从日本引进技术，开始生产系列四驱车。经过几年的发展，奥迪公司已具备了自发研制和生产的能力，尤其是99系列以其多变外型广受车迷喜爱。四驱车模是一项有着广泛群众基础、健康有益的体育活动，它有利于青少年增长知识、开阔眼界，培养他们动手动脑的能力，有利于青少年综合素质的提高。开展四驱车科普活动，具有深远的社会意义。四驱车模竞赛运动集力学、机械学、电学、电磁学、材料物理学、空气动力学、美学、行为学为一身，具有很强的知识性、趣味性、是培养青少年动手技能的好方法，是素质教育的有效补充。国家教委、国家体委非常重视。从96年开始

8、将此项活正式列为第年的车模比赛活动。这样，一个蓬蓬勃勃的四驱车科普活动在全国普遍兴起。四．机构方案评价评价指标具体项目机构方案评价12A运动指标1.运